Жизнь на Земле. Естественная история
Шрифт:
Считается, что число видов насекомых в три раза превосходит общее число видов всех остальных живых существ. Специалисты на сегодняшний день описали и наименовали примерно 700 тысяч видов, но существует еще по меньшей мере трижды или четырежды столько же, и все они ждут, когда найдется кто-то, у кого хватит времени, терпения и эрудиции сесть за их систематизацию и описание.
Но все эти бесчисленные формы являются вариациями одного анатомического принципа — трехраздельного членения тела. У насекомых отчетливо различаются голова, несущая ротовое отверстие и большинство органов восприятия; грудь, содержащая мускулатуру, с помощью которой приводятся в движение три пары ног, находящихся снизу, да еще, как правило, одна или две пары крыльев сверху, и брюшко, в котором находятся органы пищеварения и размножения. Все три раздела заключены во внешний скелет, состоящий главным образом из хитина. Хитин — это коричневое волокнистое вещество, которое было впервые выработано свыше 550 млн.
Наружный хитиновый скелет оказался очень податлив к требованиям эволюции. Его поверхность может изменяться, не затрагивая внутреннего строения, его пропорции варьируются, образуя новые формы. Так, жующие челюсти ранних тараканоподобных насекомых у их потомков приняли вид сифонов и стилетов, пил, зубил и щупов, которые в развернутом виде бывают длиннее, чем все туловище. Ноги, удлинившись, превратились в катапульты, способные перебросить насекомое на расстояние в сто раз больше его собственной длины, или видоизменились в широкие весла, чтобы передвигаться в воде, или же образовали высокие, оканчивающиеся волосками растопыренные ходули, на которых можно бегать по водяной поверхности. У многих конечности снабжены специальными орудиями из того же хитина: карманами — для пыльцы, щетками — для протирания сложного глаза, шипами наподобие кошек — для карабканья, зазубринами, которые служат музыкальными инструментами.
Но в то же время наружный скелет представляет собой нераздвижимое узилище. Трилобиты в водах древних морей нашли выход в линьке. Так же решают эту проблему насекомые и сегодня. Способ сам по себе, конечно, расточительный, но делается это очень экономно. Под старым хитиновым покровом образуется новый, весь сморщенный, сдавленный. Между старым и новым покровами выделяется жидкость, которая растворяет хитин верхней оболочки, покуда от нее не остаются только самые жесткие склеротинированные части, соединенные тончайшей пленкой. Затем обогащенная хитином жидкость сквозь все еще проницаемую внутреннюю оболочку всасывается обратно в тело насекомого. Старая броня лопается, обычно по спине, и насекомое выбирается наружу. При этом его освобожденное тело раздается вширь и заполняет морщины и складки новой кожи. В кратчайший срок хитин твердеет и бронируется свежими отложениями склеротина.
Примитивные насекомые вроде щетинохвосток и ногохвосток почти не изменяют формы тела в процессе роста. Они просто, линяя, увеличиваются в размерах. Даже половозрелые особи продолжают линять. Так же происходит рост и у древнекрылых насекомых: тараканов, цикад, сверчков и стрекоз; их ранние формы мало чем отличаются от взрослых, они только бескрылые. Крылья появляются по завершении последней линьки, а мухи-красотки должны еще пройти две линьки одну за другой, прежде чем их крылья достигнут совершенства. Даже в тех случаях, когда насекомые этой группы в бескрылой стадии ведут совершенно иной образ жизни, формы их тела остаются почти неизменными. Так, личинки цикад, стрекочущих на деревьях, проводят свою жизнь под землей, высасывая сок из корней. А личиночные формы стрекоз охотятся, ползая по дну водоемов и хватая червей и другую мелкую живность длинными вытягивающимися челюстями. Но по виду в них легко можно угадать их будущий взрослый образ.
Другое дело — более развитые насекомые. Они подвергаются таким глубоким изменениям, что узнать, какому насекомому принадлежит личинка, можно, только проследив, кто из нее выведется. «Черви» превращаются в мух, гусеницы — в бабочек или жуков. У мясных «червей», опарышей, личинок жуков и гусениц только одна задача в жизни — есть. Ей полностью подчинено их тело. Поскольку в этой стадии они не размножаются, половых органов у них нет, а поскольку им не надо привлекать партнера, они лишены приспособлений для подачи сигналов, зрительных, обонятельных или звуковых, равно как и органов для восприятия таких сигналов. Так как их родители хорошо позаботились о том, чтобы, появившись на свет, они оказались окружены щедрыми запасами необходимой им пищи, не нужны им и крылья. Единственное их надежное орудие — челюсти. А за челюстями идет туловище, мало чем отличающееся от обыкновенного мешка. Для того чтобы этот мешок свободно раздувался, вмещая накапливающиеся ткани, его покрывает не тяжелая склеротинированная броня, а довольно тонкая и даже слегка растяжимая оболочка. Когда же она больше растянуться не способна, она лопается и скатывается с личинки, как нейлоновый чулок с ноги.
Не имея внешнего скелета, к которому могла бы крепиться мускулатура, и ничего жесткого в теле, чтобы работать как рычаг, личинки плохо двигаются. Они не могут совершать прыжков, ни больших ни малых, и даже бегают неважно, потому что ногами им служат короткие мягкие трубки, которых, впрочем,
Отсутствие твердого покрова делает личинку легко уязвимой. Это не имеет значения для личинок мух и жуков, потому что свое вечное пиршество они вершат тайно, выгрызая сердцевину яблока или точа ходы в древесине и отгораживаясь при этом от мира как раз тем, что едят. А вот гусеницы, те пируют по большей части на просторе, и должны заботиться о собственной безопасности.
Среди них встречаются непревзойденные мастера камуфляжа. Например, гусеницы баб очки-пяденицы окрашены и расчерчены так, что похожи на сучок, и, когда они застывают, держась за ветку одним концом и вытянувшись точно под тем же углом, что и настоящие сучки, которые торчат рядом, отличить их просто невозможно. Гусеница махаона, правда, выделяется на зеленом листке, потому что у нее по зеленому фону разбросаны неправильные белые крапины, однако заметить ее трудно, так как она похожа на пятнышко птичьего помета. Если же маскировка не удалась, у большинства гусениц ecfb еще вторая линия обороны. Гусеница гарпии большой кормится листьями, вися вниз головой. Тело у нее такого же цвета, что и пища, но если ее потревожить, тряхнув ветку, гусеница перестает кормиться и, внезапно подняв голову, обращает к врагу малиновую физиономию. Одновременно из хвоста у нее выдвигаются два кроваво-красных выроста и выстреливают муравьиной кислотой. Другая южноамериканская гусеница еще того грознее. У нее по бокам головы по большому круглому пятну; приходя в возбуждение, она поднимает в воздух всю свою переднюю часть и раскачивает ею из стороны в сторону, удивительно напоминая рассерженную глазастую змею.
Некоторые гусеницы сделались несъедобными. Они либо покрыты жгучими волосками, либо же их ткани содержат какое-нибудь особенно едкое вещество. Этим существам, наоборот, выгодно быть очень заметными. Волосатые гусеницы носят «усы» и «бороду» самых ослепительных оттенков, невкусные щеголяют в нарядах контрастных цветов — красных, желтых, черных, фиолетовых. Все это — предостережение для случайного охотника, что, мол, обнаруженная дичь в пищу не годится. А есть гусеницы, которые на самом деле совершенно безобидны, но избрали для самозащиты такой замысловатый способ: они подражают раскраске своих ядовитых собратьев, и хищники их, как и тех, предпочитают обходить стороной.
Многие насекомые почти всю жизнь проводят в стадии личинок, только растут и накапливают в тканях питательные вещества. Личинки жуков могут до семи лет буравить древесину, извлекая питание из такого неудобоваримого продукта, как целлюлоза. Гусеницы жуют и жуют месяц за месяцем, поглощая свои любимые листья. Но рано или поздно все они достигают предельного роста и кончается предопределенный срок их личиночной жизни.
И тут совершается первая из двух потрясающих метаморфоз. Некоторые виды проходят ее тайно. У насекомых паутинные железы, выделяющие шелковую нить, имеют только личиночные формы. Они уже строили из нее общие гнезда, тянули нити, по которым перебирались с растения на растение или спускались вниз. Теперь же многие плетут из щелка укрытие, чтобы спрятаться от посторонних глаз. Гусеница шелкопряда обматывает себя беспорядочным мотком нитей, гусеница сатурнии мастерит кокон с серебристым металлическим блеском, плодовая моль строит изящную кружевную коробочку. А гусеницы дневных бабочек обычно никаких укрытий не делают. Просто плетут шелковую петельку и подвешивают себя к сучку.
Устроившись, гусеницы сразу же сбрасывают гусеничные одежды. Кожа у них лопается и скатывается прочь, обнажая твердое коричневое тело — куколку. Куколка неподвижна, словно каменная, единственное, что она может, — это слегка вилять заостренным кончиком. Сбоку в ее панцире ряд специальных отверстий-дыхалец, она дышит, но не питается и не испражняется. Жизнь в ней словно бы остановилась. Но внутри свершаются глубочайшие перемены. Все тело личинки распадается и как бы составляется заново.
Когда личинка только начинает развиваться в яйце, все клетки ее тела разделены на две группы. Одни через несколько часов перестают делиться, остаются неспециализированными и собраны в плотные группы. Другие участвуют в строительстве тела гусеницы. Но когда она вывелась и начала кормиться, деление клеток, составляющих ее тело, прекращается. Дальше они просто увеличиваются в размерах, растягиваются, и к тому времени, когда гусеница достигает предела своего роста, клетки у нее оказываются огромными, во много тысяч раз больше, чем вначале. Все это время другая часть клеток, собранная в крохотные пучки, покоится в бездействии. Теперь же внутри куколки пробивает их час. Гигантские клетки гусеницы умирают, а спящие в пучках начинают лихорадочно делиться, питаясь при этом продуктами распада отмерших клеток. Иными словами, насекомое как бы поедает само себя. И медленно выстраивает новое тело совершенно другой формы. Общие его контуры находят отражение во внешнем облике коричневой куколки, как контуры мумии угадываются под ее пеленами и даже в форме саркофага. Само название «куколка» (по-латыни pupa — «кукла») подразумевает, что в этой стадии насекомое словно бы спеленуто игрушечными свивальниками.